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聊聊经典, 探探未来, 扒一扒发动机的发展和未来

时间:2018-11-09 09:07 点击:

如果没有“交通”,人类恐怕会停滞不前,再进一步说,如果“交通”、“交通工具”发展的很慢,那么整个人类社会的发展将受到局限和拖延。

从公元元年到十八世纪中叶,人类一直靠自己的双腿、或借助马解放双腿,虽说陆陆续续发明了马鞍、马镫、马车等工具,但这都不算真正意义上的革命,人类依然是“出行基本靠走”,直到出现了蒸汽机。

内燃机,出世!

第一次工业革命开始之前,人类的 GDP 就没怎么变过。而自从第一次工业革命起,人类的 GDP 蹭蹭蹭的往上涨。内燃机作为工业文明的起源,自我革命的同时也在被革命。150多年来,内燃机的结构并没有发生太大的变化,但是内燃机的效率、动力、排放等却一直在进步。因为从内燃机的各个零部件结构、材料以及加工工艺,到电气化控制手段,再到燃烧方式等都经历了巨大的变革。

比如:结构的变化,让内燃机“身材”越来越好;新材料的应用,使得内燃机轻量化,并将热损失降低到极限;控制手段的多样化,使得内燃机总是运行在最合理的工况;燃烧方式及燃料的优化,使得第一滴油都发挥到最佳效率……人类的聪明才智和不懈努力,让内燃机技术的发展突飞猛进。时光流逝,其中也诞生了众多经典

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经典的大排量,到实用的四缸机

有一些事物,并不会随着时间的流逝而变得暗淡,这就是经典。经典很多,不胜枚举。我们今天单说发动机。世界上汽车工业比较发达的国家和地区,基本上都拥有几款经典发动机,在美国,则以福特、通用两大汽车巨头为代表。

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比如,Ford Flathead V8发动机系列,这是福特公司自己设计、制造的第一台V8发动机,诞生于1932年,排量涵盖2.2L-5.5L,采用现在已经很少见的侧置式气门(Side Valve,即进排气门并非安装于汽缸头。该发动机最大的意义是将V8发动机的成本大幅降低,在当时的美国汽车市场,普通消费者只能买到装备4缸或6缸发动机的汽车,大马力的V8动力对于普通人来讲是一种奢求,但是Flathead V8的出现让普通消费者也能享受到V8大马力发动机的魅力,从此,美国人的V8情节也得到了释放和发展。

与Ford Flathead V8发动机匹敌的便是通用small-block发动机,最早于1953年推出,最初排量为4.3L,到1970年,排量最大已达6.6L。随着科技的发展small-block发动机逐步进行技术改进,如用燃油喷射取代化油器,其中量产时间最久的5.7L发动机,从1967年一直生产到2003年,广泛应用于各种不同类型的车辆,成为了通用汽车标准的V8发动机,几乎装备在通用旗下全部品牌的汽车和卡车上。

不仅如此,在small-block发动机基础上,通用推出的LT/LS系列发动机更是被世人所熟知,相比small-block发动机,通用LT/LS系列发动机可谓青出于蓝而胜于蓝,全铝缸体和缸盖设计让这个系列的发动机做到了体积小、重量轻、排量大,并且由于配件和技术资源在美国和澳大利亚都非常丰富,搭配方式种类繁多,大到缸盖总成、发动机总成,小到气门油封,几乎所有的东西都可以按照自己的需求进行自由搭配,所以LT/LS系列发动机的应用极为广泛。

然而属于大排量的美好时代总有结束的那一天。由于环境以及相关政策问题,曾经的八缸、六缸发动机已经逐渐被四缸发动机所取代。客观的讲,缸数更少的四缸机能取代大排量发动机的主要原因有两个,一是体积,二是成本。越来越多的人意识到,想到大空间不一定非得一味的增加车身尺寸,改善车内结构也同样可以达到目的。在技术的不断革新之下,四缸发动机能输出与八缸、六缸同样的动力表现,但能节省更多空间,自然就更有优势了。

以六缸和四缸举例,六缸机比四缸机多了两组活塞,相应地,多出了四道气环、两道油环,接触及磨擦面积增加了30%左右,而增加出来的凸轮轴、气门弹簧、气门油封也在偷偷从你的油箱里“偷油”。四缸发动机比六缸发动机不仅造型紧凑、重量轻,故障率也低很多。同时四缸发动机比六缸发动机在进气效率、升级空间方面拥有更多的优势。

三缸机时代到来

为应对气候变化,推动交通领域节能减排的发展,同时出于维护国家能源安全的需要,美国、欧盟等汽车发展强国或地区先后对汽车油耗进行管理。比如美国政府通过调节车型结构并引导车辆小型化、出台温室气体排放法规与CAF法规等手段,引导小型车市场发展,并掀起了发动机减缸的热潮;欧盟方面,也通过征收CO2超额排放税、超低排放车辆核算优惠、提高购买大型车使用成本等手段,促使车辆与发动机的小型化进程,间接推动了三缸增压发动机的发展。

其实三缸发动机也并不是什么新鲜事物,追溯历史的话也有几十年了。早些年的很多微型车都是采用三缸机的,不过,那时的三缸多是小排量自吸,排量多在1.0L左右,现在的三缸基本都是涡轮增压机型,且排量可到1.5L。

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